李帆
肇庆市第一人民医院 广东省肇庆市 526040
摘要:随着技术的进步,医院污水处理的要求不断提高。医院污水的合理处理是保护周围环境与居民身体健康的前提。将变频技术应用于医院污水处理工程中,能够较好的解决污泥泵与鼓风机的控制问题,实现节能减排。本文首先介绍了医院污水处理流程,依据该流程阐述了变频技术在医院污水处理中应用原理与方法,以供相关从业人员参考。
关键词:变频技术;污水处理工程;节能减排
引言
随着医疗技术的不断进步,我国医院污水排放量越来越多。医院所产生的污水具有一定的危险性,因而必须对其进行处理后再排放,以保障周围环境的安全。但是在医院污水处理过程中需要借助鼓风机与污泥泵等用电设备,在污水大规模增多的情况下,耗电量较多。使用变频技术可以在污水处理过程中能够实现节能降耗的效果,同时能够起到延长设备使用寿命的作用。
一、医院污水处理过程
医院污水处理大致需要经过的流程包括去除悬浮物、调节水质水量、好氧生化处理、沉淀、污泥压缩、接触消毒等步骤。去除悬浮物主要使用人工格栅和机械格栅的方法,去除悬浮物后能够保证水泵处理负荷较为正常。经过处理后,清水还需经过消毒处理,达到排放指标要求后可以直接排放至附近的河流,而污泥需要在压缩池中形成泥饼,与栅渣一起运往危险废物处理中心。在整体污水处理流程中,调节池中的废水需要通过提升泵才能提升到氧化池对废水进行好氧生化处理,好氧生化处理中也需要鼓风机提供空气。主要是这两个步骤对电能的消耗较大,可以通过变频技术对其加以改善。
二、变频技术应用于医院污水处理的重要性
(一)变频技术在节能降耗中的作用
医院污水处理是节能减排的重要工作内容,同时也是对于电能要求较高的工作。从医院污水处理流程可知,鼓风机与提升泵是主要的用电设备。处理中国电能消耗的主要原因是在医院不同时段排水量不定的情况下,鼓风机与提升泵一直以相同功率运作造成了能源的浪费,而且并不现实。也会常常重复设备开关以适应水量变化,但这又会导致设备的损耗。在污水处理中使用变频技术能够较好的协调设备运转功率与排水量的变化,在水量低时低功率运行,而在水量大时以额定功率运行,起到节能降耗的作用。
(二)变频技术在稳定工艺流程中的作用
医院污水主要来源为病人与医护人员生活废水、实验室分析废水、食堂废水、门诊废水等。在处理中,主要是由于在不同时间段废水产生量不同,变化较大,而且,不同工艺处理流程对电机速度控制要求不同。因而在处理中也需要污水水流变化与污水处理的各项指标要求调整电机速度。传统医院污水处理中需要多次开停设备,而使用变频技术能够较好的协调不同污水处理环节中电机速度,匹配污水处理工程中实际应用规模与设计规模,避免运行过程中的偏差,保证工艺流程的稳定。同时,由于变频技术对于电机速度的控制,相关用电设备能够在一定程度上减少重复开关次数,对于用电设备的维护保养起到一定的辅助作用。
三、变频技术的原理与应用
(一)变频技术应用于医院污水处理的原理
变频技术总体而言是一种电力传动调速技术,可以实现交流电机的变频调速,改变电动机电枢的电压与频率,以适应不同情况下电力设备的运转效果对电能的需求。变频技术以其显著的技能效果得到了广泛的市场认可,在电气设备中有着较为广泛的应用。具体到医院污水处理工艺中,变频技术主要适用于高能耗负载上,如鼓风机与污泥泵等,通过调借电机的供电频率改变电机的实际转速,达到适应污水处理场景的运转效果。在理论情况下,有数据现实频率从50Hz降低到40Hz时,设备功率仅为额定功率的一半,也就是说可以减少一半的能源消耗。由于改变了供电频率,可以降低电能损耗,实现节能的目的,节省医院的运营成本。
(二)变频技术在医院污水处理应用方法
下面以好氧化生化处理步骤中的鼓风机为例介绍变频技术在医院污水处理应用。鼓风机的主要作用是将压缩空气输入曝气池,利用空气中的氧气供给污水中的好氧微生物使其繁殖并起到分解污泥的作用。电机启动会对电网造成巨大的冲击,因而医院污水处理时往往会减少启动次数。在控制污水中氧气含量时,实际生产运作中通常通过调节鼓风机数量和出气阀门的方式实现对风量的调节,保证氧气含量在一定范围内。而医院鼓风机数量有限,主要通过控制出气阀门实现该步骤,这会导致大量能源损耗。
使用变频器能够较好的避免这些问题。在鼓风机控制方面使用变频技术主要方式为通过变频器控制鼓风机达到控制风量的效果。一方面变频器的软启动避免了重复启动电机造成的电网电压波动问题,另一方面变频器对于电机转速的控制也能够实现管道风量输送的控制,最终实现污水氧含量的控制。结合上述原理部分分析到的转速与能耗的关系可知,使用变频器调节电机转速能够大大减少能源损耗。也有数据显示,按医院污水处理所用鼓风机两用一备用的工作方式,全部使用变频器控制三台鼓风机后,能够节省约每月8000元电费,显著降低了污水处理成本。另外较为智能的设备能够根据氧含量传感器检测污水中的氧含量,并及时反馈给电机,实现对风量的自动控制,在很大程度上节省了人工与电力成本,有力的促进了医院污水处理工作的效率提升。提升泵以及其他医院污水处理中对于变频技术的应用类似,也是通过变频器控制具体用电设备实现设备应用效率的提升。
四、结语
综上所述,电力电子技术的充分发展为实现更环保、更高效的工艺流程创造了可能,变频技术作为被广泛认可的电气传动调速方式,将其应用与医院污水处理中能够大幅降低电能损耗,同时避免运行过程中重复启动电机等操作造成的安全问题,因而将变频技术应用于医院污水处理十分必要。相关工作人员可以通过变频器控制污水处理流程中的电气设备,以提升污水处理效率,推动医院污水处理工作高效开展。
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作者简介:李帆(1985-05),男,汉族,籍贯:湖北省十堰市,当前职务:污水处理班组长,学历:本科,研究方向:综合医院污水处理技术与应用